حل السؤال الأول/ الذرة المثارة
- يقال أن الذرة فى حالة إثارة Excited state إذا اكتسبت قدر قليل من الطاقة فيؤدى ذلك إلى انتقال بعض الكتروناتها من مستوياتها الاصلية الي مستويات اعلي.
فى السؤال الأول تكون جميع الذرات مستقرة ماعدا الجواب رقم (4) وذلك بسبب وجودد الكترون مفرد فى المستوى الفرعي 4p على الرغم من عدم امتلاء المستوى الفرعي 3d بعشرة إلكترونات.
- الأجابة هى رقم (4)
حل السؤال الثاني/ قاعدة هوند
- تنص قاعدة هوند على أن :
" لا يحدث ازدواج بين إلكترونين في مستوى فرعي معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادي أولاً"
- إن حقيقة تنافر الإلكترونات المشحونة بشحنة سالبة لها تأثير كبير في توزيع الإلكترونات في مستوىات فرعية متساوية الطاقة.
- وتنص قاعدة هوند على أن الألكترونات تتوزع في المستوىات الفرعية المتساوية الطاقة بحيث تحافظ على أن يكون لها الاتجاه نفسه من حيث الدوران، قبل ان تشغل الإلكترونات الإضافية ذات اتجاه الدوران المعاكس المستويات نفسها.
- على سبيل المثال: تُملأ مستويات (2p) الفرعية الثلاثة بإلكترونات منفردة ، ثم يحدث الأزدواج.
- يوضح الشكل التالي طريقة تسلسل دخول ستة إلكترونات في مستويات (p) الفرعية:
مثال (1): كتابة التوزيع الألكتروني لذرة النتيروجين N7
يكون التوزيع الألكترونى كالتالي:
N7 : 1S2 , 2S2 , 2p3
مثال (2): كتابة التوزيع الألكتروني لذرة النتيروجين O8
- يكون التوزيع الألكتروني كالتالي:
O8 : 1S2 , 2S2 , 2p4
مما سبق نستنج أن إجابة السؤال الثاني هي رقم (2) لأن الألكترونات تتوزع فرادى أولاً فى المستوى الفرعي (3d) ثم تزدوج بعد ذلك بالترتب وذلك حسب قاعدة هوند فلا يصح ازداوج الألكترونات في بعض أوربتالات 3d والاوربتالات الأخرى فارغة